لماذا يحتاج نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الخاص بهاتفك بشدة إلى إصلاح شامل

أحدث التقنيات، بما في ذلك الهواتف الذكية، يعمل على نظام تحديد المواقع. لكن النظام قد يكون أكثر عرضة للفشل مما تعتقد. تفتقر الولايات المتحدة إلى تقنية تحديد الموقع الجغرافي الاحتياطية، مما يعني أن انقطاع الخدمة أو التداخل قد يكون كارثيًا. وهددت روسيا بتدميرها نظام تحديد المواقع أدت الأقمار الصناعية وإشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الخاطئة مؤخرًا إلى إغلاق مطار دالاس مؤقتًا.

ولحسن الحظ، تتدخل الشركات للمساعدة في حماية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). وقعت NextNav مؤخرًا صفقة لتوفير تقنية جديدة تسمى TerraPoiNT والتي تعمل كنسخة احتياطية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، باستخدام LTE وLTE الحاليين. 5G الشبكات. "إن إشارة TerraPoiNT أقوى بما يزيد عن 100000 مرة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، كما أن تشفير الإشارة الخاص بها يجعلها أكثر فعالية". وقال غانيش باتابيرامان، الرئيس التنفيذي لشركة NextNav، لـ Digital Trends في مقال: "مقاوم للتشويش والانتحال". مقابلة. إنها إحصائية مثيرة للاهتمام - ولمحة عن كيف يمكننا (ويجب علينا) حماية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

لماذا يعد نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مهمًا للغاية وهشًا للغاية؟

يوفر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) خدمات تحديد المواقع والملاحة والتوقيت بالإضافة إلى خدمات تحديد المواقع للهواتف المحمولة. إن توفرها على نطاق واسع جعلها أداة عالمية متكاملة للصناعات والبنية التحتية، بدءًا من الشبكة الكهربائية إلى خدمات الطوارئ 911 إلى المعاملات المالية. لكن باتابيرامان قال إن النظام "عرضة بشكل لا يصدق" للتدخل، بما في ذلك التشويش والانتحال.

سام براون، مهندس راديو محترف يدير مدونة ترددات الراديو في OneSDR، قال في مقابلة إن أجهزة استقبال اتصالات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) غالبًا ما يتم تعطيلها باستخدام أجهزة تشويش رخيصة الثمن وسهلة الحصول عليها.

وأضاف: "سيبعث جهاز التشويش إشارة تتداخل مع استقبال الإشارة، ونتيجة لذلك، لن يتمكن جهاز استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من توفير معلومات الموقع".

في أحد الأمثلة الحديثة، مشاكل في إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). أدى إلى توقف الرحلات الجوية في مطار دالاس/فورت وورث الدولي. تم إرجاع المشكلة إلى مصدر تدخل غامض وأغلق المطار لمدة يومين.

أما التدخل الأجنبي المحتمل فهو مسألة أخرى. لقد تفاخرت روسيا بأنها قادرة على التغلب على ذلك الأقمار الصناعية التي توفر نظام تحديد المواقع لدينا.

وقال باتابيرامان: "إن حادثة مثل التوهج الشمسي الكبير أو الأضرار التي لحقت بالأقمار الصناعية التجارية يمكن أن تؤدي إلى تعطيل العديد من الخدمات الأساسية التي نعتمد عليها كل يوم". "ولهذا السبب أدركت الحكومة الفيدرالية الأمريكية أهمية تطبيق تقنيات PNT البديلة لضمان نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)." القدرة على الصمود، بما في ذلك من خلال أمر تنفيذي "لإشراك القطاعين العام والخاص لتحديد وتعزيز الاستخدام المسؤول خدمات بي إن تي."

وقال أليكس داماتو، القائم بأعمال المدير التنفيذي لـ GPS Innovation Alliance، وهي مجموعة صناعية، في مؤتمر صحفي: مقابلة أن منظمته تحافظ على موقف محايد تقنيًا عندما يتعلق الأمر بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الاحتياطي حلول.

ومع ذلك، قال إن GPSIA توافق على أن "أفضل استراتيجية لتحقيق خدمة PNT مرنة هي متابعة تقنيات متعددة من أجل تعزيز التنوع في وظائف PNT. ومن الضروري أيضًا أن تكون حلول النسخ الاحتياطي قادرة على تقديم إمكانات ونطاقات مكافئة مستوى الأداء على قدم المساواة مع تقنيات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ويعتمد على متطلبات PNT لكل قطاع صناعي بدلاً من الحكومة ولايات.

مشكلة عقود في طور التكوين

ينبع جزء من مشاكل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من تصميمه باعتباره من بقايا الحرب الباردة. تم تصميم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للاستخدام العسكري في مناطق النزاع حيث لا تتوفر شبكات مدنية - حيث يتم إطلاق الصواريخ على بعد آلاف الأميال عبر قال تيم سيلفستر، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Integrated Roadways، في مقال: مقابلة. لم يكن المقصود منه مطلقًا المساعدة في التنقل للمشاة والمركبات في المناطق الحضرية الهادئة.

وقال سيلفستر: "هذا عدم التطابق في التصميم مقابل الاستخدام يعني أن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) به العديد من العيوب المهمة، مثل الدقة المنخفضة وزمن الوصول العالي". هذه التحديات هي نتاج إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) القادمة من الأقمار الصناعية على بعد آلاف الأميال، والعيوب هي نتيجة لفيزياء لا يمكن إصلاحها.

GPS له عيوبه عندما يتعلق الأمر جيل جديد من السيارات ذاتية القيادة. الدقة المنخفضة لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تعني أنه لا يمكنك استخدامه بشكل فعال لمعرفة المسار الذي يتواجد فيه شخص ما، وهي مشكلة كبيرة عند القيادة، و الكمون العالي يعني أن معلومات موقعك تصبح أسوأ عندما تتحرك بسرعة، وهي أيضًا مشكلة كبيرة عند القيادة، سيلفستر قال. نظرًا لأن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يأتي من على بعد آلاف الأميال، في المناطق الحضرية التي بها الكثير من المباني الشاهقة، فإن الدقة متساوية والأسوأ من ذلك أن المباني الشاهقة تحجب الأقمار الصناعية التي ليست في الموضع الصحيح تمامًا للإرسال عبر الفضاء البنايات.

"تتعارض هذه القيود تمامًا مع استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للمركبات المتصلة والمستقلة، الأمر الذي يتطلب دقة عالية ومنخفضة الكمون، والتشغيل الموثوق به في المناطق الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية، مع رؤية مدى كثافة المناطق الحضرية حيث توجد كل حركة المرور،" سيلفستر قال. "مثلما تم استبدال الصحف بالأخبار عبر الإنترنت، كان نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بمثابة نقطة انطلاق رائعة، ولكن حان الوقت لتجاوزه. في الواقع، تتجاهل معظم التطبيقات بالفعل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وتستبدله بهدوء ببدائل مثل البلوتوث، ولكن عادةً ما يتم إخفاء ذلك عن المستخدم لأن ما يهتم به المستخدم هو الخدمة الجيدة، وليس كيفية الحصول عليها هو - هي."

قد تتطلب الموجة القادمة من المركبات ذاتية القيادة نظام موقع أفضل. وقال سيلفستر إن البديل الواعد لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للمركبات المتصلة والمستقلة يسمى APNT. يرمز PNT إلى "الموقع والملاحة والقياس عن بعد". اعتمادًا على من تسأل، قد يشير الحرف "A" إلى مصطلحات مدعومة أو معززة أو مضمونة أو بديلة أو غيرها من المصطلحات شبه المرادفة.

تم دمج APNT في البنية التحتية المحلية، بما في ذلك هوائيات الخلايا أو إشارات Bluetooth أو Wi-Fi أو غيرها من الوسائل "البديلة" لتحديد موضع القياس عن بعد للمركبة والتنقل فيه واستقباله.

"لقد تم تجميع هذه الأساليب معًا على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية باستخدام مزيج من هاتف ذكي المكونات وطرق الاتصال المتاحة بسهولة، وعلى الرغم من أنها رائعة للسياح الذين يتجولون في شارع ماركت أو تايمز سكوير "عندما تحاول تعقب شطيرة تقل قيمتها عن 30 دولارًا، فإن طبيعتها المخصصة تعني أنه لا يمكن الاعتماد عليها من أجل الاستقلالية". قال.

تعمل شركة Integrated Roadways على تطوير الرصيف الذكي، الذي يبني قدرات APNT مباشرة في الطريق، باستخدام أجهزة استشعار عالية الدقة على الطريق، ومدعومة بـ شبكة طرفية ذات زمن وصول منخفض للغاية، "بحيث يتمتع أي طريق تمت ترقيته باستخدام Smart Pavement بجميع إمكانات APNT اللازمة للمركبات المتصلة والمستقلة المدمجة في الشبكة الطريق وتم تصميمه من الألف إلى الياء كشبكة موثوقة وآمنة ومأمونة وذات جودة صناعية توفر الميزات التي تتطلبها متطلبات التنقل من الجيل التالي. قال سيلفستر

أين نذهب بعد GPS؟

نظام NextNav ليس هو الخيار الوحيد كنسخة احتياطية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). وقال ماكس بيريز، نائب رئيس الأبحاث والحلول الأمنية في شركة ColdQuanta، في مقابلة إن أنظمة تحديد المواقع الكمومية (QPS) لديها القدرة على العمل كبديل لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). تعمل الخصائص الكمومية على تشغيل نظام تحديد المواقع، وعلى عكس نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، لا يتطلب نظام QPS معايرة مستمرة مع إشارات خارجية لتشغيله.

وقال بيريز: "يحتاج نظام QPS فقط إلى معرفة نقطة البداية الخاصة به ليعمل، ويكون قادرًا على حساب مدى سرعة انتقاله، والمدة، وفي أي اتجاه لتحديد موقعه الحالي". "ستعمل أنظمة تحديد المواقع الكمومية (QPS) على تعزيز نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في جميع أنحاء العالم لأنها توفر أمانًا ملاحيًا محسّنًا بشكل كبير. تتضمن حالات استخدام QPS التنقل للطائرات والغواصات والسيارات ذاتية القيادة والمزيد. تشمل فوائد QPS عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الدقة وعدم الاعتماد على الأقمار الصناعية والاستخدام الداخلي وتقليل التعرض للقرصنة.

وقال داماتو إن صناعة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تبتكر بسرعة، حيث تطور حلولاً تجعل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أكثر دقة ومرونة. تتضمن هذه الحلول أجهزة استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، والأقمار الصناعية التي تقدم إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وقطاع التحكم الأرضي الذي يتتبع و المراقبين أداء نظام تحديد المواقع.

"تجري عملية تحديث رئيسية لكوكبة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على قدم وساق، والتي، عند اكتمالها، ستسلم العشرات من الأقمار الصناعية الجديدة التي توفر دقة أكبر بكثير وقدرات متزايدة على مكافحة التشويش وأضاف.

توصيات المحررين

• قد يسمح هذا الخلل الكبير في Apple للمتسللين بسرقة صورك ومسح جهازك
• تريد Google إلغاء كلمات المرور الخاصة بك على Android وChrome باستخدام مفاتيح المرور
• لماذا نحتاج إلى التوقف عن إعادة اختراع الهواتف الذكية ذات الشاشات الثانوية؟
• Pegasus وBlastDoor هما السبب وراء حاجتك إلى تحديث أجهزة Apple الخاصة بك على الفور
• إليك شيء واحد عليك القيام به قبل إعطاء طفلك هاتفًا ذكيًا أو جهازًا لوحيًا